Химия

Химические элементы IА группы

 

Химические элементы IА группы образуют естественное семейство щелочных металлов. В него входят литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Из положения этих элементов в ПСХЭ следует, что у них на внешнем электронном слое находится по 1 электрону. В химических реакциях атомы щелочных металлов будут стремиться отдать свой единственный внешний электрон и превратиться в катион с зарядом «1+». Сверху вниз по главной подгруппе увеличивается радиус атомов, а значит, увеличивается восстановительная активность и уменьшается относительная электроотрицательность.

 

С электронным строением атомов щелочных металлов связана их способность окрашивать пламя в разные цвета: например, литий окрашивает пламя в карминово-красный цвет, натрий – в желтый, калий – в фиолетовый. По цвету пламени можно различить соли этих металлов.

В виде простых веществ щелочные металлы в природе не встречаются. Они распространены в виде хлоридов, сульфатов, алюмосиликатов. Практически все щелочные металлы содержатся в морской воде. Франций – радиоактивный элемент.

 

Свойства простых веществ

 

 

Физические свойства щелочных металлов: серебристо-белые вещества, очень мягкие (мягкость от лития к цезию возрастает, а температура плавления - снижается).

 

Щелочные металлы очень химически активны. Именно поэтому их нельзя хранить на воздухе, они быстро окисляются. Их активность возрастает от лития к цезию.

Щелочные металлы реагируют с кислородом воздуха. Но оксид из них при этом образует только литий:

4Li + O₂ = 2Li₂O + Q

Натрий, калий, рубидий и цезий образуют сложные пероксидные соединения:

2Na + O₂ = Na₂O₂ + Q

                (пероксид натрия)

Литий способен реагировать с азотом при комнатной температуре, при этом образуется нитрид лития, остальные щелочные металлы реагируют с азотом при нагревании:

6Li + N₂ = 2Li₃N

Щелочные металлы могут реагировать и с другими неметаллами, например серой, водородом, галогенами.

Рис. 1. Взаимодействие натрия с серой при комнатной температуре

Щелочные металлы энергично реагируют с водой. При этом образуется щелочь, выделяется водород и теплота:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + Q

Рис. 2. Взаимодействие натрия с водой

Щелочные металлы могут реагировать с кислотами с выделением водорода.

 

Свойства оксидов, гидроксидов и солей

 

 

Оксиды и гидроксиды щелочных металлов обладают основными свойствами. Все оксиды щелочных металлов реагируют с водой с образованием щелочи:

 

Na₂O + H₂O = 2NaOH

Оксиды щелочных металлов реагируют с кислотными оксидами и кислотами.

Гидроксиды щелочных металлов являются щелочами и обладают всеми характерными для щелочей свойствами. Они изменяют окраску индикаторов, взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами.

Большинство солей щелочных металлов хорошо растворимы в воде. Исключение составляют некоторые соли лития: фторид, фосфат, силикат.

 

Список рекомендованной литературы

1. Микитюк А. Д. Сборник задач и упражнений по химии. 8-11 классы / А. Д. Микитюк. – М.: Изд. «Экзамен», 2009.
2. Оржековский П. А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007 (§24).
3. Оржековский П. А. Химия: 9-ый класс: учеб для общеобр. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013 (§29).
4. Рудзитис Г. Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
5. Хомченко И. Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

 

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник)
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник)

 

Домашнее задание

с. 206 №№ 5-7 из Учебника Оржековского П. А. «Химия: 9-ый класс» (М.: Астрель, 2013).